Proposal and Feasibility Study of the Integrated Diode Synchronous Motor

This paper presents a new type of magnet‐free motor that has concentrated stator windings and rotor coils with a pair of diodes. The most important feature of this motor is that currents in the rotor coils can be generated by utilizing the changes in the spatial second harmonic of the magnetic fields due to the concentrated stator windings, which normally increase motor losses. A prototype of the motor was designed and fabricated, and its basic performance was evaluated. First, using simplified analytic models, we explain the mechanism of inducing currents in the rotor coils by the changes in the spatial second harmonic of the magnetic fields. Second, we compare the torque performance of the proposed motor and that of other types of motors including a magnet motor through finite‐element analyses. The analyzed data show that the proposed motor can possess greater torque/volume ratio than that of the other motors. Finally, using the measured data, we validate the mechanism of inducing currents in the rotor coils, and examine the torque and power characteristics of the motor.     

电动汽车用永磁同步牵引电动机直接转矩控制

为提高电动汽车电传动系统性能,提出永磁同步牵引电动机直接转矩控制策略.根据电机的运行状态选择空间电压矢量获得快速动态转矩响应,同时有效降低逆变器的开关损耗.为提高系统效率,采用基于实时输入功率检测的定子磁链优化控制方法.仿真及实验结果证明了控制策略的有效性.     

地铁车辆用160 kW永磁直驱同步牵引电机转子结构优化设计

基于地铁车辆用160 kW永磁直驱同步牵引电机的技术要求,分析了160 kW直驱电机的设计难点。针对永磁直驱电机的设计难点,以电机的V型永磁体转子拓扑结构为研究对象,基于电磁计算软件Maxwell,优化转子拓扑结构。通过对不同永磁体V型转子拓扑结构的空载磁场和负载磁场进行计算与分析,得到电机空载和负载性能更好的V型转子拓扑结构。基于此结构研制了1台永磁同步直驱牵引电机,并进行了试验,样机试验结果验证了设计的可行性。     

混合动力车用永磁无刷电动机驱动系统

介绍了成功应用于混合动力车上的永磁无刷电动机驱动系统，并分析了不同工况下电动机的控制方法，最后给出了实验波形和测试结果。     

履带装甲车辆电传动用电机系统比较研究

阐述了履带装甲车辆电传动概念及其优点，分析了电传动系统对电机提出的特殊要求及电传动驱动电机调速系统发展趋势。通过对某型履带装甲车辆电传动系统用两种电机的磁场计算以及电机使用环境和特性分析，对永磁同步电动机调速系统及异步电动机调速系统在履带装甲车辆电传动系统中的应用情况及发展趋势进行了对比分析和综合评价。     

轮毂电机驱动技术研究概况及发展综述

轮毂电机驱动技术代表着新能源汽车驱动系统的重要发展方向。介绍了轮毂电机驱动电动汽车的特点,总结了轮毂电机驱动技术要求及驱动形式,简要对比分析了国内外轮毂电机驱动形式的研究概况。提出了轮毂电机驱动技术亟待解决的关键问题,探讨了降低非簧载质量、抑制垂向振动效应、降低轮毂电机转矩脉动等方面的核心技术,预测了轮毂电机驱动技术的发展趋势。     

永磁同步电机驱动系统实时虚拟测试

基于方框图建模工具Simulink构造永磁同步电机驱动系统实时模型 ,采用dSPACE实时仿真环境自动生成控制器和被控对象模型实时C代码 ,基于两定时器任务实现永磁同步电机驱动系统 2 0 μs步长实时虚拟测试。虚拟测试系统具有与实际系统的硬件接口 ,可以与实际控制器或实际的逆变器 -电机系统直接相连 ,构成硬件在回路仿真测试或快速控制原型系统     

电动车用新型驱动电机发展综述

综述了近年来电动车用新型驱动电机的发展状况,总结了各种结构电动车用新型驱动电机的优点和不足,分析了适合于电动车驱动用电机的特点。     

电动汽车用永磁同步电动机直接转矩控制系统

给出了电动汽车驱动用永磁同步电动机直接转矩控制策略,开发了基于DSP的直接转矩控制系统。实验结果表明直接转矩控制技术应用于电动汽车驱动用永磁同步电动机是可行的。     

新型永磁同步牵引电机的优化与仿真分析

永磁电机的优点使其应用在机车牵引电机上能够满足节能和环保的要求。该文建立了永磁同步牵引电机基于Ansys软件的静态仿真分析系统以及基于Magnet软件的动态仿真系统。实现了永磁电机的动静态特性的计算仿真。对于永磁牵引电机的优化设计以及解决永磁电机用做牵引电机的问题具有重要的意义,为相关产品的设计与优化奠定了基础。     

潜油直驱圆筒形直线永磁同步电动机开发

该文基于潜油直驱应用,对圆筒形直线永磁同步电动机进行研究开发。采用模块化叠片定子铁心结构、轴向充磁磁体结构及9槽/10极电机单元组成电机样机,采用动密封型式满足实际恶劣工作环境的密封要求。通过电磁场分析设计小型工程样机,并进行了样机制作和试验,试验表明,样机电机具有高出力、高运行效率特点,能够满足实际工程需要,为实际工程样机的设计制作打下基础。     

电力牵引异步电动机无速度传感器间接定子量控制

在异步电动机等效电路模型基础上阐述间接定子量控制的数学关系,论述全速度区域的间接定子量控制方案及恒功弱磁区的动态弱磁方法.采用一种基于Luenberge观测器的转速自适应估计算法,构建无速度传感器间接定子量控制系统.针对在电力牵引中无速度传感器控制系统必须能在异步电动机任何未知转速时重新投入工作,给出了一种初始转速自优化搜索算法.利用TMS320C31和TMS320F240构成的双微机控制系统,对所提出的方案实施了全数字化控制.试验结果表明,该无速度传感器间接定子量控制系统具有优异的动、静态性能.     

两个不同结构六相永磁同步电机串联驱动系统

由于多相电机较以前传统的三相电机优点明显,因此越来越受到关注.其优点之一就是多台多相电机可以进行串联,并且串联的多台电机由一台电压源型逆变器供电,减少了逆变器支路数量,使设备的体积大大减小.系统由一台对称六相永磁同步电机(PMSM)和一台夹角为0°的六相PMSM组成,两台电机的定子绕组按照一定的方式联接,运用矢量控制技术使两电机解耦,两电机实现独立控制.从电机的结构入手,分析两电机原理及串联规则,并建立两电机串联的数学模型,最后确定串联驱动系统的动态解耦性.     

电动汽车永磁同步电机驱动系统的研究

根据电动汽车的性能要求，从永磁同步电机的模型出发，分析了不同磁密分布和电流波形下的电机感应电势和转扭，以及不同控制方式对系统性能的影响，并论述了系统控制的基本原理和系统低速回馈制动的方法，最后给出了计算机仿真和试验结果。     

牵引电动机无速度传感器及带速度重投控制

研究了无速度传感器控制技术在大功率电力牵引传动系统中应用问题。在异步电动机Luenberger观测器模型基础上推导出速度自适应辨识算法,针对无速度传感器控制在电力牵引中应用的难题——控制系统的带速度重投,提出了一种初始转速自优化搜索算法,可以在很小的电流、转矩冲击下完成重投励磁过程。实验结果表明该无速度传感器控制系统具有非常高的转矩动态调节性能,可以在极低的定子频率下稳定运行,达到工程化应用的要求。     

车用永磁同步电动机的铁耗分析与效率优化

电动汽车用永磁同步电动机在设计时不仅需要计算额定工况的性能,还应对每个转速点都进行性能计算,从而得到电机的效率图谱。为了满足车用永磁同步电动机高效率区的要求,先通过分段式变系数正交分解法研究了铁耗的变化规律,然后通过调整永磁体尺寸来实现电机效率的优化。     

基于CAN总线的串联式混合动力电动车电机驱动系统设计

阐述了串联式混合动力电动车的动力系统结构。提出了基于CAN总线、以TMS320LF2407A为主控芯片的电机控制系统设计方案,详细叙述了其软、硬件设计。在驱动系统台架试验中运行表明:该系统能实现对电机的高性能控制,可以与整车主控制单元进行安全可靠的CAN总线数据通信。     

高速动车组大功率永磁牵引电机研制

随着动车组(EMU)速度等级的不断提高,要求牵引电机的功率更大、质量更轻、效率更高。为此,主要从高速动车组永磁牵引电机参数选取、结构设计等方面展开研究,并进行仿真分析计算,在现有安装空间内,研制出更高转速、更大功率密度的永磁牵引电机,以满足EMU运行要求。     

混合动力汽车ISG用混合永磁同步电机转子研究

设计了一款混合动力汽车集成式起动发电机(ISG),用钕铁硼和铁氧体混合永磁的永磁同步电机(PMSM)。分析了两种永磁体的结构参数对电机磁路的影响规律,推导了钕铁硼和铁氧体并联磁路的约束条件;以铁氧体的不可逆退磁量和电机的基本性能为优化目标,通过场-路结合的方法,确定了钕铁硼和铁氧体的结构参数;并与传统的钕铁硼PMSM在电机性能和永磁体成本等方面进行了比较分析。研究结果表明,所提出的ISG混合永磁电机能有效地减少永磁体材料成本和铁氧体退磁风险,电机性能达到了设计要求。     

集电动和发电功能于一体的无刷直流电机控制

根据混合电动汽车的使用要求,研制出集电动和发电功能于一体的稀土永磁无刷直流电机。文中介绍了该无刷直流电机控制系统的构成特点和设计方法,给出了系统框图．并进行了有关原理分析,通过样机试验验证了设计的合理性。